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课时提升作业(十六)
科学探究：欧姆定律
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
1.用如图所示的实验电路图“探究电流跟电压、电阻的关系”,下列注意事项错误的是( )
A.连接电路时,开关应该是断开的
B.连接滑动变阻器时,滑片要滑到阻值最小的位置
C.连接电表时,必须使电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出
D.每次更换电阻后,要调节变阻器,使电压表的示数相同
【解析】选B。本题考查探究电流与电压、电阻的关系。滑动变阻器在电路中有保护电路的作用,因而连接时(闭合开关以前)应将滑动变阻器的滑片P滑到电阻值最大的位置。B项错误。
2.(2014·安顺期中)某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时,根据收集到的数据画出了如图所示的图像,下列结论与图像相符的是( )
A.电阻一定时,电流随着电压的增大而增大
B.电阻一定时,电压随着电流的增大而增大
C.电压一定时,电流随着电阻的增大而减小
D.电压一定时,电阻随着电流的增大而减小
【解析】选C。本题考查探究电流与电压、电阻的关系。纵坐标表示电流,横坐标表示电阻,题图为反比例函数图像,即在电压一定时,电流随电阻的增大而减小。
3.(2013·雅安中考)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比变大
B.电流表示数变大,电压表与电流表示数之比不变
C.电流表示数变小,电压表与电流表示数之比不变
D.电压表示数变大,电压表与电流表示数之比变大
【解析】选C。本题考查欧姆定律的应用。R1与R2串联,电压表测的是R1两端的电压,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P向右移动时,总电阻增大,电源电压保持不变,由I=可知,电流表示数变小,R1两端的电压U1=IR1减小,即电压表示数变小,而电压表与电流表示数之比为电阻R1的阻值。R1为定值电阻,所以电压表与电流表示数之比不变,故C正确。
4.(2014·宁阳十一中期中)一段导体两端电压是4.0V时,导体中的电流为2.0A,如果将其两端电压减少2.0V,导体中的电流变为( )
A B. C. D.
【解析】选B。本题考查欧姆定律的计算。由于导体的电阻不变,根据欧姆定律可知：在电阻不变时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,当电压减小到2V(即为原来的)时,导体中的电流也变为原来的,所以电流为1.0A。
二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共8分)
5.(2013·株洲中考)如图所示,干路上的电流I=0.3A,电阻R1=10Ω,通过R1的电流为I1=0.2A,则电阻R1两端的电压为 V,R2的阻值为 Ω。
【解析】本题考查欧姆定律的计算。根据欧姆定律可得,电阻R1两端的电压：U1=I1R1=0.2A×10Ω=2V,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流：I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A,又因为并联电路中各支路两端的电压相等,则U2=U1=2V,所以R2的阻值：
R2===20Ω。
答案：2 20
6.电路元件甲和乙中的电流与两端电压的关系如图所示,由图可知,甲的电阻是 Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端,干路中的电流是 A。
【解析】本题考查欧姆定律的应用。通过图像可以看出：当电阻甲两端的电压等于3V时,通过的电流是0.6A,所以电阻甲的阻值是R甲===5Ω。若将甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时,两电阻两端的电压都等于2V,从图中可以看出此时通过电阻甲和乙的电流分别是0.4A和0.2A,所以干路中的电流是I=0.4A+0.2A=0.6A。
答案：5 0.6
三、实验探究题(12分)
7.(2013·雅安中考)小乔和小丽在研究导体中电流与导体两端电压的关系时,除了电源(3V)、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器外,还有可供选择的：A.定值电阻 B.小灯泡。
(1)为了完成研究,需要选择器材 (选填序号“A”或“B”),理由是 。
(2)用笔画线完成图甲中的实物电路连接(你所选的器材在图中用接线板代替,导线连线不能交叉),并使滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(3)小乔通过实验得出了表(一)中的数据,请读出图乙中两表的示数,记在表中最后一列的空格处。
表(一)
(4)小丽通过实验得出了表(二)中的数据,并且通过分析实验数据得出了“在电阻一定时,导体中的电流随电压的增大而减小”的结论。小乔观察并检查了小丽所连接的电路后,告诉小丽错了。你认为原因可能是 。
表(二)
【解析】本题考查探究导体中电流与导体两端电压的关系。(1)研究导体中电流与导体两端电压的关系时需控制电阻不变,而小灯泡的电阻随温度的升高而增大,因此不能用小灯泡来进行实验,需用定值电阻。(2)滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中,使滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据滑片的位置,即左下方接线柱必须接入电路中。(3)电压表接“3V”,每大格为1V,每小格为0.1V,此时读数为2.4V；电流表接“0.6A”,每大格为0.2A,每小格为0.02A,此时读数为0.24A。(4)定值电阻与滑动变阻器串联,定值电阻两端的电压U0=IR0,电流增大,它两端分得的电压增大,此时滑动变阻器两端分得的电压U2=U-U0减小,由此可得,电压表并联在滑动变阻器两端了。
答案：(1)A 小灯泡的电阻随温度而改变,不能控制电阻一定(或探究电流跟电压的关系时,应控制电阻不变) (2)如图所示
(3)2.4 0.24 (4)电压表并联在滑动变阻器两端了(或电压表测滑动变阻器两端的电压)
【培优训练】
如图所示电路中定值电阻R1=10Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,当滑片P在a端时,电流表示数为0.3A。滑片P在b端时电压表示数为2V。求：
(1)电源电压；
(2)滑动变阻器R2的最大阻值。
【解析】本题考查欧姆定律的计算。
(1)当滑片P在a端时,R滑=0,
由I=知电源电压
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)当滑片P在b端时,电压表的示数为2V,是滑动变阻器两端的电压,R1两端的电压
=U-=3V-2V=1V
串联电路中的电流：
I=I1=I2===0.1A
R2的最大阻值：R2===20Ω。
答案：(1)3V (2)20Ω
【易错警示】运用欧姆定律解题时注意以下事项：
(1)分析题意,根据题意画出等效电路图,在电路图上标出已知量和未知量,找到对应的关系。
(2)解题过程要做到三有：有公式、有角标、有单位。写公式时要标注上角标以区别不同导体、不同时刻的电流、电压、电阻。
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